分析高壓開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的作用及發(fā)展方向

張珺 趙曉慶 梁歡

摘要：電網(wǎng)建設(shè)中對高壓開關(guān)設(shè)備的需求比較大，且對設(shè)備的可靠性、安全性、穩(wěn)定性、科技含量有著較高的要求。為了能夠更好的促進電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展，文章結(jié)合當前高壓開關(guān)設(shè)備使用基本情況和應(yīng)用作用，從智能化、小型化、環(huán)保化、免維護等方面具體分析高壓開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用方向，旨在能夠為電網(wǎng)安全運行提供重要支持。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)建設(shè);高壓開關(guān)設(shè)備;電力系統(tǒng);作用;智能化

在電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)設(shè)備的性能指標深刻影響電力系統(tǒng)的運行，如果高壓開關(guān)設(shè)備使用管理不恰當就會使得電力系統(tǒng)的運行出現(xiàn)停工現(xiàn)象，嚴重的還會誘發(fā)安全隱患，最終阻礙電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展。因此，為了能夠促進電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，需要相關(guān)人員加強對高壓開關(guān)設(shè)備使用的重視，應(yīng)用先進的技術(shù)不斷提升高壓開關(guān)設(shè)備的性能。

一、高壓開關(guān)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

高壓開關(guān)設(shè)備是指電壓在3KV以上，頻率在50Hz以下電力系統(tǒng)運行的戶內(nèi)外交流開關(guān)設(shè)備。高壓開關(guān)設(shè)備被人們廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)的控制和保護工作中，在具體使用的時候既能夠根據(jù)電網(wǎng)運行需要將一部分的電力設(shè)備或者線路接入或者退出，也可以在電力設(shè)備而、線路出現(xiàn)故障是將一部分的設(shè)備從電網(wǎng)中快速切除。

在我國的輸配電系統(tǒng)中六十年代所使用多油斷路器、空氣斷路器，管理技術(shù)處理落后的狀態(tài)，在1968年的時候華光電子管廠研制出了一個運用于商品化的真空開關(guān)，七十年代開始引進第一臺SF6斷路器。在經(jīng)過一段時間的發(fā)展我國電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)設(shè)備基本上都開始使用SF6斷路器和真空斷路器。

現(xiàn)階段，常用的高壓開關(guān)設(shè)備類型主要包含以下幾種：第一，元件和組合。高壓開關(guān)設(shè)別的元件和組合包含了斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、分段器、負荷開關(guān)、接觸器、熔斷器等。不同開關(guān)會根據(jù)使用方向形成不同的組合。第二，成套設(shè)備。成套設(shè)備會將高壓開關(guān)設(shè)備的各個組合和其他電器產(chǎn)品結(jié)合在一起，比如可以將高壓開關(guān)設(shè)備和變壓器、電流互感器、電壓互感器、電容器等組合在一起，形成功能更加完善的產(chǎn)品。

二、高壓開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的作用

高壓開關(guān)設(shè)備是電力電網(wǎng)中的重要設(shè)備，從當前我國電力系統(tǒng)所使用的高壓開關(guān)設(shè)備來看，基本上使用的是SF6斷路器和真空斷路器，對這些設(shè)備采用的維護方式是定期維護管理，即通過規(guī)定一段年限來對設(shè)備項目實施維護，檢查設(shè)備的零部件構(gòu)成，如果設(shè)備的零構(gòu)件不滿足設(shè)備的使用性能要及時予以更換。

高壓開關(guān)設(shè)備使用和維護的技術(shù)指標是短路開斷和電流短路的次數(shù)，這些參數(shù)的形成和確定充分考慮了高壓開關(guān)設(shè)備在嚴格條件下所遵循的國家標準，試驗指標具有科學(xué)性和先進性的特點。

三、高壓開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用方向

（一）智能化

高壓開關(guān)設(shè)備的智能化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展支持下高壓開關(guān)設(shè)備使用的一個重要發(fā)展方向，設(shè)備智能化的實現(xiàn)既是一個個體也是一個系統(tǒng)的完善，對于單個元件相比可以理解為按照智能化的要求對元件內(nèi)部植入多個元素或者多個功能，比如傳感器、通訊接口等。對于成套的設(shè)備來說，可以將其理解為對一個系統(tǒng)的總體使用要求，比如配電設(shè)備的自動化、遙控化和在線監(jiān)測化。

（二）小型化

在復(fù)合絕緣技術(shù)、氣體絕緣技術(shù)、小型真空滅弧室的作用下能夠大幅度的縮小高壓開關(guān)設(shè)備的尺寸和重量。同時，在電子測量控制設(shè)備的支持下還能夠?qū)崿F(xiàn)高壓開關(guān)設(shè)備中電流和電壓的分離，進而在最大限度上減少高壓電器的體積。

（三）環(huán)保化

經(jīng)過一系列研究資料統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，六氯化硫氣體具有良好的絕緣和滅弧性能，因而被人們廣泛的應(yīng)用到高壓電器的開關(guān)設(shè)備中，在確保高壓電氣穩(wěn)定運行的同時會減少一系列環(huán)境污染的產(chǎn)生。

（四）免維護

免維護是高壓開關(guān)設(shè)備研究發(fā)展的一個重要方向，從實際應(yīng)用情況來看用于六氯化硫斷路器、重合器的彈簧操動機構(gòu)能夠運作兩千次到五千次，將其應(yīng)用到真空斷路器或者重合器的彈簧結(jié)構(gòu)上則是能夠達到一千次的機械穩(wěn)定。

（五）最佳人機關(guān)系

將操作方便可靠的電動遙控裝置引入到開關(guān)設(shè)計中會配合模塊化的設(shè)計、插接安裝管理、二次系統(tǒng)總線操作來實現(xiàn)現(xiàn)場快速安裝操作。同時，在免維護開關(guān)和自動化監(jiān)測系統(tǒng)的配合使用下還能夠減少運行人員的工作量，提高高壓開關(guān)設(shè)備的使用效率。

（六）組合電器

在戶外配電管理的過程中會同時使用多個高壓電器，多個生產(chǎn)廠家會將兩個以上的電器產(chǎn)品同時使用，會形成以下幾個電器使用組合模式，即斷路器隔離開關(guān)組合電氣、負荷開關(guān)隔離開關(guān)組合電氣、負荷開關(guān)熔斷器組合電器等，組合電器的使用不僅會降低高壓開關(guān)設(shè)備的使用成本，而且還會方便用戶對各個設(shè)備的安裝使用。

（七）新材質(zhì)、新材料的使用

高壓開關(guān)設(shè)備在被應(yīng)用到室外環(huán)境中的時候環(huán)境的適應(yīng)能力深刻影響高壓開關(guān)設(shè)備的使用性能，在具體使用高壓開關(guān)設(shè)備的時候要減少外界濕熱環(huán)境、高海拔環(huán)境、大氣污染等對設(shè)備使用性能的干擾，同時，在條件允許的情況下加強對耐紫外線、強度高、情結(jié)性高新型材料的使用，比如戶外環(huán)氧樹脂、戶外硅酸膠、陶瓷等材料。

結(jié)束語

綜上所述，伴隨現(xiàn)代移動通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求也在不斷增加，對電力資源的消耗和之前相比也在不斷增加。高壓開關(guān)設(shè)備是影響電力系統(tǒng)運行的重要設(shè)備，該設(shè)備的質(zhì)量和性能深刻關(guān)系到電力系統(tǒng)的運行，在先進高壓開關(guān)設(shè)備的支持下能夠提高電力系統(tǒng)的運作水平。文章結(jié)合高壓開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用作用，就高壓開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的未來應(yīng)用問題進行了分析，旨在能夠更好的促進我國電力事業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

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[2]董軍利. 淺談高壓開關(guān)設(shè)備的使用現(xiàn)狀和改進發(fā)展趨勢[J]. 通訊世界， 2018， 000（007）：230-231.

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